[发明专利]模压装置

说明书

本发明涉及用于金属片材成形的模压装置。

为了使作为工件材料的金属片材能够沿上模的下行行程嵌入下模中而成形凹入形状，一般情况下都使用靠模。

一般来说，在作为工件材料的金属片材以这种凹入形状成形时，先将工件材料置于下模上，然后由上模的向下垂直运动通过其主动靠模使下模的被动靠模发生动作，从而沿横向一侧对工件材料实施加工。在完成对材料的加工之后，上模被升起，而主动靠模也接着在弹簧作用下向回程运动。

在这种常规形式的模压装置中，被动靠模从工件材料的外侧沿横向某一侧滑动，由此其成形部分使材料成形，该被动靠模的成形部分被做成与材料成形部分具有相同形状的单个构件，然而，在完成材料加工之后，用于放置工件材料的下模的成形部分必须能够从下模中取出。为此，有必要在完成加工后将加工过的材料取出，其做法或者是将下模的凹入部分分开并使之回位，或者是将凹入部分的后部除去并使加工过的材料向前移动。凹入程度较小时的问题比较少。但是，如果凹入程度过大或者加工过的材料是具有槽形截面的细长框条式零件－诸如由片材制成的汽车前立柱，由于成形材料的槽形部分宽度太小，所以，分开或除去下模凹入部分的措施将不仅导致被动靠模的成形部分无法使材料准确成形，而且导致下模强度弱化，从而无法保证凹入部分的成形作用。

此外，为借助于滑动靠模将材料加工为凹形，必须使被动靠模在一条相当长的行程上做直线滑动，在这样的结构中，被动靠模未必能轻易地以足够的精度在指定的位置之间做重复性的滑动，从而难以以稳定的质量等级加工产品。

另外，有时必须对产品中出现的扭曲或变形部分进行矫正，但由于汽车的部件－诸如侧面车身、前防护板、车顶、引擎顶盖、后行李箱盖、门板以及前立柱外壳等外侧板体部分－具有三维曲面或三维曲线，所以对这些部件进行矫正几乎是不可能的。在对汽车的金属片材产品进行装配时，扭曲或变形的产品很难与其它零件相配合。这样就无法装配出高质量的汽车车体用金属片材结构，而且金属片材的成形精度也不能保证。

再者，使用这种滑动靠模需要设置较大的被动靠模，而且需要在用来放置工件材料的下模的某一侧设置靠模顶座(heal)，这将增大下模的面积，从而相应地增加重量及制造成本。

图1是汽车前立柱外壳的金属片材在由本发明所述模压装置加工之前及加工之后时的剖视图；

图2是本发明所述模压装置上模的纵剖图，其中，上模所处的位置对应于前立柱外壳成形为凹形之前的上死点状态；

图3是图2中的本发明所述模压装置上模在经过向下移动而与下模相接触时的剖视图；

图4是图2中的本发明所述模压装置上模处在下死点位置时的剖视图；并且    

图5是图2中的本发明所述模压装置上模处在上死点位置时的剖视图，其中的上死点位置是上模在前立柱外壳被加工成凹形之后经过向上移动而到达的。

因此，为解决上述问题，本发明提出了可使压模的垂直直线运动转化为回转运动的模压装置。

以下结合附图1至5介绍如本发明所述模压装置的一个优选实施例。

图1是汽车前立柱外壳6的金属片材在由模压装置加工之前及加工之后时的剖视图。前立柱外壳构成了车门框架及防风罩框架的一部分，并且也构成对车顶面板起一定支承作用的框架的一部分，它具有多个与其它零件的接合点，因而产品的精度要求很严。如果该产品的精度要求未能满足，那么由金属片材制成的车身就无法获得满意的质量。

另外，构成汽车外侧板体部分的前立柱外壳还具有三维曲面和三维曲线。

用本发明所述的模压装置可以将前立柱外壳加工成所述的凹形。在其压力加工工艺中，前立柱外壳经过拉制及后续的外部修剪而具有图2所示形态。接下来的第三步工序使成形工艺得以完成。

下模1的顶部设有针对工件材料6的支承部分12。下模1中设有可转动的柱形构件5，构件5具有朝向外表面并沿轴向刻出的槽2，槽2中靠近支承部分12一侧的边缘处设有沿上模3行程向内侧伸入的凹形成形部分4。下模1的一处顶面被做成用来放置工件材料6的支承部分12。柱形构件5的槽2中靠近下模1支承部分12的边缘处设有凹形成形部分4。下模1中设有使柱形构件5以回转方式回位的自动复位元件7，由此使工件材料6在成形后能够从下模1中被取出。在该实施例中，自动复位元件7含有设在下模1中的线圈弹簧8。自动复位元件7使得受线圈弹簧8偏压作用的推力销9在其尖梢部与旋转板11的底面相接触，旋转板11由螺栓10固接在槽2中与凹形成形部分4相对的柱形构件5表面上。

自动复位元件7还可以由诸如气动装置、液压装置、连杆机构、凸轮机构等其它的合适元件构成。